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Karen Brigitta Götz

• Diese Dissertation versucht neue und andere Wege in der Diagnostik der fokalen Leberläsionen FNH und HCC zu beschreiten, indem unter anderem bislang in der Untersuchung der Leber selten genutzte Untersuchungstechniken wie die multiplanare Rekonstruktion einer Volume-interpolated-breath-hold T1-3d-GRE Sequenz zum Einsatz kommen. In dieser Arbeit ging es darum, die Anwendung von Resovist® in der MRT für die fokalen Leberläsionen FNH und HCC zu bewerten. Dazu wurden von 40 Patienten in der Screeningphase die 36 Patienten, die den Goldstandard erfüllten mittels folgender Sequenzen untersucht: T2-Haste, T2-TSE-FS und T1-GRE jeweils prä und post Kontrastmittelgabe und als dynamische Aufnahme T1-3DGRE als Volume-interpolated-breath-hold, die später multiplanar rekonstruiert wurde. 4 weitere Personen mußten, wegen durch Bewegungsartefakte nicht mehr zu bewertende Bilder, leider noch aus der Studie ausgeschlossen werden, so dass letztendlich noch 31 Personen in der Studie eingeschlossen waren (16 Patientinnen mit einer FNH und 15 Patienten mit einer HCC). Aus den mit Region -of -Interest (ROI) gemessenen Signalintensitäten wurden in Signal- intensity –Ratio (SIR) und Percentage –Signal- intensity –Loss (PSIL) für die Sequenzen T2-Haste, T2-TSE-FS und T1-GRE und in SIR, Percentage – Enhancement (PE) und Contrast- to- Noise- Ratio (CNR) für die T1-3D-GRE VIBE und MPR berechnet. Gemessen wurde die Signalintensität der jeweiligen Läsionen, des linken und rechten Leberlappens, je ein Wert aus dem oberen und unteren Milzviertel, die Aorta in Höhe der Leber, ebenso die Vena cava und die Vena porta. Die so erhaltenen Messwerte wurden mit Hilfe des t-Tests und des u-Tests auf ihre Signifikanz (p<0,05) überprüft. Des Weiteren wurden Spezifität und Sensitivität in der Diagnose der Läsion vor und nach Kontrastmittelapplikation bestimmt und ebenfalls auf ihre Signifikanz überprüft. Dabei läßt sich eine signifikante Steigerung beider Parameter durch die Anwendung des SPIO nachweisen. Als Erstes wurden die Werte der Strukturen auf ihre jeweiligen Änderungen nach bzw. im Verlauf der Kontrastaufnahme hin bewertet, danach erfolgte ein Abgleich, inwieweit die als Arbeitshypothesen aufgestellten Vermutungen, dass sich die Signalintensitäten der Milz, der Leberlappen und der Vena porta als zuführendes Gefäß der Leber im Mitteldruck bei Vorliegen einer Leberzirrhose (n=14) gegenüber dem Fehlen einer solchen (n=17) unterscheiden. Eine solche Veränderung konnte für die Leber bestätigt, musste für die Milz und die Vena porta jedoch abgelehnt werden. Für die VIBE und MPR erfolgte ein Vergleich der Werte auf signifikante Unterschiede, um zu überprüfen, inwieweit die Rekonstruktion, die optisch ansprechendere Bilder liefert als ihre Vorlage VIBE, diese auch in Punkto Validität der Signalmessungen zu ersetzen vermag. Wenn man eine generelle Signalerhöhung von ca. 20 akzeptiert, muss man diesen Versuch als gelungen ansehen. Für die grundsätzliche Unterscheidung zwischen HCC und FNH konnten die Literaturberichte bestätigt werden, dass die FNH auf Grund einer größeren Anzahl von kontrastmittelaufnehmenden Kupffer- Zellen und geringere Dysplasie sowie Fehlen von den Zellstoffwechsel beeinflussenden Atypien, ein dem normalen Lebergewebe ähnlichere, wenn auch weit geringere, Signalintensität und –änderung aufwiesen als die HCC. Dennoch waren die Unterschiede in den Signalintensitäten und ihren Veränderungen zwischen FNH und normalem Parenchym groß genug, um auch hier eine sichere Abgrenzung zu bieten. Insgesamt boten die HCC einen stärkeren Läsion-zu-Leber-Kontrast (CNR) als die FNH. Die FNH wurden nach ihrer Morphologie in FNH mit und ohne Nidus eingeteilt und auf Unterschiede innerhalb dieser beiden Gruppen untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass die SIR in allen Sequenzen für die FNH mit Nidus signifikant gegenüber den FNH ohne zentrale Narbe erhöht war, in der PSIL ließ sich dieser Trend ebenfalls als signifikant beweisen. In der dynamischen Bildgebung mittels VIBE und MPR konnte für SIR, PE und CNR eine Erhöhung der Werte ebenfalls für die FNH mit Nidus festgestellt werden. Auch zeigte sich, dass die gemessenen und errechneten Werte auch für das jeweils umgebende Lebergewebe analog zu den Läsionen erhöht war, allerdings nur soweit, dass immer noch eine genügend hohe CNR gemessen werden konnte. Innerhalb der Gruppe der HCC erfolgte eine Aufteilung in solitär gegen multifokal vorliegende HCC, diese beiden Einheiten wurden ebenfalls wie die FNH auf Unterschiede und Gemeinsamkeiten überprüft. Leider waren auf Grund der Aufteilung der HCC in solitär und multifokal keine Vergleiche mit bisherigen Arbeiten möglich, da diese Unterscheidung bisher noch nicht gewählt worden war.
• This dissertation tried to show new and different paths in the diagnosis with contrast-enhanced MRI of focal liver lesions by e.g. using a multiplanar reconstruction of a Volume interpolated breath hold T1-3D-GRE sequence which has seldom been used before in the examination of the liver. Resovist® was the contrast agent used in this work combined with the sequences T2-Haste, T2-TSE-FS and T1-GRE pre and post application of the agent and the dynamic sequence T1-3D-GRE VIBE, which was later on transformed into the MPR. Of 40 patients in sreening only 36 were allowed into the study due to fulfilling the defined standard of diagnosis, a further 4 patients had to be excluded because of too much movement during the examination resulting in horrible picture quality. For the 31 patients (FNH: n= 16, HCC: n= 15) the signal intensity of the lesions, the left and right liver lobi, the upper and lower quarter of the Spleen as well as the aorta, the inferior cavernous vein and the portal vein were measured by placing regions of interest. Then the signal intensity ratio (SIR) and the percentage signal intensity loss (PSIL) were calculated for the T2-Haste, T2-TSE-FS and T1-GRE and the SIR, percentage enhancement (PE), and contrast to noise ratio (CNR) were calculated for the VIBE and MPR. Afterward the acquired figures were validated for statistical significance by using Student’s t- and Wilcoxon’s u-test. Also specifity and sensitivity of diagnosis for contrast-enhanced vs non-enhanced sequences were evaluated and statistically tested. A statistically significant increase of both parameters could be proved. Firstly the acquired measurements of the signal intensity of the various structures were observed for showing changes after/during application of the contrast agents. Thereafter, the theory was tried to be verified or falsified that the signal intensity of liver, spleen, and the portal vein as a vessel of relatively low pressure would change in a significant way if there was a cirrhosis present in the liver. There were 14 patients present showing various degrees of cirrhosis. A significant change of the signal intensity was depicted in the liver presenting a cirrhosis, but could not be verified for spleen and portal vein. For deciding whether the MPR could replace VIBE in the future, it was necessary to check the obtained data for significant changes. If a tolerance of an additional 20 to all mean data is accepted then the replacement step can be considered, especially because the MPR shows pictures of far less artefacts and a smoother quality . Thereafter, the main differences between FNH and HCC were looked upon in order to evaluate to what extent SIR, PE and CNR of the dynamic sequences and SIR and PSIL of T2-Haste, T2-TSE-FS and T1-GRE were affected by being measured in a FNH or HCC. The FNH always showed higher SIR and PE in the dynamics and SIR and PSIL nearer the level of the liver than the HCC thus presented a higher lesion to liver contrast. Owing to the fact that Resovist®-uptake is according to the number of Kupffer-cells in the parenchyma it is conclusive that the FNH - being somewhat closer to the normal liver than the HCC - reacts in a way that is quite similar to the normal liver tissue. Nevertheless, CNR for the FNH was high enough to be clearly visible. As a last step the differences within a certain group of lesion were analysed for significance that could help in characterisation of focal liver lesions in future examinations. The FNH were grouped by their morphology, having or lacking a nidus. The lesions with a nidus showed significantly higher SIR in all sequences than the FNH without one. This fact could also be seen in the PSIL and was again present in the SIR, PE and CNR of the dynamic imaging. The liver surrounding the lesion corresponded to these findings. The HCC were divided into solitary versus multifocal lesions and again checked for specific differences or similarities. T2-HASTE, T2-TSE-FS and T1-GRE showed significant differences in SIR and PSIL between the two groupings. Unfortunately there were no references in the literature for comparison with these findings.